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A.フッ化物とは何か

1)生命の誕生から今日までの自然界とフッ化物

 地球の年齢は45億歳くらいだそうですが、今から40億年前には、もうすでに、地球の表面は冷えて固まり、地殻がつくられていたといいます。現在のグリーンランドにある約38億年前の地層には、海水中で冷えて固まったとされる枕状溶岩が残されており、この時代の地球にはすでに広大な海があったことを物語っているのです。そして、その38億年前の地層には、何らかの生物によると見られる炭素の塊が発見されていますから、私たち地球の生物の祖先は、この頃、海の中で生まれたと考えられています。そして、それは長い年月をかけて進化しつづけ、やがて、浅い海から深海に潜ったり、地上に這い上り、やがて空に舞い上がった仲間も生まれてきたのです。

  しかし、これらの生物がこの世に生を受けて以来、一度たりとも地球上の環境から逃れ得たことはないのです。アポロ宇宙船で、人間が地球を脱して月に上陸しましたが、地球の物質で作った宇宙船で、地球からもつていた空気や飲食物を摂り、宇宙船から出るときには外界を遮断するぶ厚い宇宙服に身を包んでの月探検だったわけで、本質的には地球の環境から一歩も外に出たとはいえないのです。

 それどころか、私たち地球上のあらゆる生物の体は、この地球環境に存在する物質からつくられているのであって、地球環境にないものが生物の体をつくる材料になることは決してないのです。“地球の生物は地球で生まれた”という大方の科学者が考えていることも、こうした事実からうなずけるのです。

(1)母なる海とフッ化物

 さて、こうした生物にとって大切な地球環境を、もう少し眺めてみましよう。地上の生物が生きられるような、地表に安定した硬い殻ができたのが、40億年くらい前であるということですが、この殻、すなわち、地殻ができるときにその構成成分となった諸々の物質は、その後、地質学的には大変動はあったものの、全体的には本質的には変わることなく、現在も一定の割合を保ったまま、地殻中に存在しているものと考えられています。

 表1は、地球の地殻を構成している元素を、多い順にならべて番号をつけたものでクラーク数表といいます。その元素の構成割合、すなわち含有%の数字をクラーク数といいます。ここで対象としている地殻というのは、深さ16Kmまでの岩石や海水、大気をも含むもので、私たち生物の環境を端的に表わしています。

表1 クラーク数表(地殻上皮)
表1 クラーク数表(地殻上皮)

 また、表2は海水に含まれている元素を多い順に並べたものです。第一番の酸素が、クラーク数表と一致しますが、クラーク数表では9番目の水素が、海の元素としては第二番目になります。海水ですから、水を作る元素としての酸素と水素が多いのは当然でしょう。第三番目以下は、今度は、水が地殻から溶かし出したもので、この表の上位に位置する元素は、地殻中に比較的豊富な元素が多いことになります。しかし、本質的にはクラーク数表とこの海の元素表とは、質的に一致するばかりか、量的にも全体としてほぼ平行しているともいえそうです。

表2 海の元素(海水1立方マイルあたりの重量トン)
(ライフネーチャー・ライブラリー)
表2 海の元素(海水1立方マイルあたりの重量トン)

 さて、この海の元素は、とくに地球の生物にとって重要な意味があります。地球上の生命が、地球ができてまもない原始の海で生まれ、人が属する脊椎動物になるまでの、また、最初の脊椎動物である魚類から人類に至るまでの重要な進化の過程を支えたのが海であるという事実からいえることです。

  そのひとつの証拠に、ひとの血液の成分とその割合は、海水に近いのです。海水をうすめれば、リンゲル輸液の代用にもなるといわれるほどです。また、胎児が育つ環境である子宮の中で胎児が浮んでいる羊膜の中の羊水も、海水と同じような比率で、ナトリウムやカリウム、カルシウムや塩素を含んでいるのです。

 こうしたことは、単に偶然ではなく、進化の過程における環境と生命の成り立ちを考えれば、むしろ、当然のことなのでしょう。私たちが母親の胎内で羊水の中で浮んでいたときは、遠い昔、人間の祖先の生物が海の中で生きてきたと同じような状況にあるわけで、ヘッケルの「個体発生は系統進化を繰り返す」作業が黙々と続けられているのです。40億年にもわたる生命の進化を、ほんの数カ月というきわめて短い時間に短縮したなかで、まさに誕生の瞬間が「母なる海」から出で、いよいよ陸上の生活が始まるのだというこになるではありませんか。

(2)フッ化物のクラーク数

 さてクラーク数表や、海の元素表などが示す物質環境は、その環境の中で生まれ進化しつづけてきた生物にとっては、生命環境そのものであって、どの元素が含有比率何パーセントであるか、などの量的な関係をも含めて、全面的に生物を支配してきたといえるのです。

 したがって、人類をはじめ、地球上のすべての生物が、このクラーク数表や、海の元素表などにある、すべての元素からつくられ、量的な意味ではこれらの表の比較的初めの方に位置している量の多い元素によって、ほとんどができているといえるのです。このことは、生物にとって、多くの元素は単に含まれているのではなく、生命進化の中で積極的に取り込んで利用してきたと考えるべきであり、海の中に量的に多いほとんどの元素は、下等生物から高等生物に至るまでの、すべての生命に不可欠であると考えられるのです。ストロンチウムやクロム、カドミウムやヒ素などのように、一般には毒であるといわれているような元素でも、極めて微量ではあるが、必要であるとされているのも、もっともなことなのです。

  さて、クラーク数表をもう一度みてみましょう。17番目のところにというのがあります。このがフッ素の元素記号です。0.03と書いてあるのは、地殻を構成している量として全体の0.03%であるということです。すなわち、フッ素は地球の地殻を構成する元素のうちで、量の多いほうから17番目にある元素で、その割合は、約300ppmであるということになります。

 一方、海の元素表では、フッ素は14番目のところにあって、その量は、海水一立方マイルあたり6,125トンであることを示しています。この量は割合でいうと、一立方マイルの海水およそ47億トン中にフッ素が6,125トンですから、海水のフッ化物濃度は約1.3ppmということになります。この数字、海水のフッ化物濃度1.3ppmは重要な数字ですから是非、覚えておいてください。


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